通信技术基础（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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鲜继清，李文娟，张媛 等 著

图书标签:

• 通信技术
• 通信原理
• 信号与系统
• 信息论
• 无线通信
• 移动通信
• 数字通信
• 模拟通信
• 通信工程
• 高等教育

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111510680

版次：2

商品编码：11849498

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十三五”规划教材

开本：16开

出版时间：2015-12-01

用纸：胶版纸

页数：348

内容简介

　　内容可概括为3部分：其一，通信的历史演进、信息时代、现代通信的概念及其广泛应用。其二，通信技术基本内容、基本概念、基本应用，信息、信源、交换、传输及数字通信3大系统，信息网络与应用以及它们之间的关系。其三，通信的发展前景、协议、标准、应用中的接口技术；网络中可靠与安全的热点话题。

目录

前言
第1章现代通信及应用概述1
1.1通信与现代通信1
*1.1.1通信的历史演进1
1.1.2通信的定义9
1.1.3现代通信的基本概念9
1.2信息时代与现代通信12
1.2.1信息时代的概念12
*1.2.2信息技术与信息化13
1.2.3通信技术在信息化中的地位与
作用13
1.3通信技术应用概述14
1.3.1通信与生活14
*1.3.2通信与电子政务15
1.3.3通信与企业信息化16
1.3.4通信与商务信息化18
1.3.5通信与军事18
思考题与习题20
第2章信息与信号21
2.1信息的概念21
2.1.1基本概念21
*2.1.2香农对“信息”的定义22
2.2信号的概念及分类23
2.2.1基本概念23
2.2.2信号的分类24
2.3信号的一般特性25
*2.4随机信号概述28
2.4.1随机变量28
2.4.2随机过程的一般表述30
2.4.3平稳随机过程33
*2.5通信中噪声的概念35
2.5.1噪声的分类35
2.5.2高斯噪声36
2.5.3高斯白噪声37
2.6信息处理37
2.6.1信息处理的基本概念37
2.6.2信息处理的主要手段38
思考题与习题39
第3章信源数字化41
3.1引言41
3.2模拟信号的数字化41
3.2.1抽样定理42
3.2.2模拟信号的量化45
3.2.3脉冲编码调制50
*3.2.4语音压缩编码57
*3.2.5图像压缩编码60
*3.2.6语音和图像压缩编码标准62
*3.3信源编码的相关概念66
3.4传感器的数字化技术68
3.4.1基本概念68
3.4.2传感器信息数字化70
3.4.3信息数字化的实现71
思考题与习题73
第4章信息传输技术基础74
4.1信息传输和信道74
4.1.1信息传输的基本概念74
4.1.2有线传输信道80
4.1.3无线传输信道85
4.2传输技术基础88
*4.2.1模拟传输技术基础88
4.2.2数字传输技术基础92
4.3多路信号传输技术102
4.3.1信号多路传输的基本概念103
*4.3.2PDH数字复接105
*4.3.3SDH数字复接109
思考题与习题111
第5章信息交换技术112
5.1信息交换的基本概念112
5.1.1交换的概念112
5.1.2交换的方式分类115
5.1.3信息交换的常用术语117
5.2几种主要的数字交换技术119
5.2.1程控交换技术119
*5.2.2分组交换技术128
*5.2.3ATM交换技术136
5.2.4IP与软交换技术143
思考题与习题148
第6章现代通信系统150
6.1数字通信系统概述150
6.1.1现代通信系统模型150
6.1.2现代通信系统分类151
6.2数字光纤通信系统151
6.2.1数字光纤通信系统的概念151
6.2.2数字光纤通信系统的组成152
6.2.3SDH光同步传输系统153
6.2.4光波分复用系统157
6.2.5光传送网162
6.3数字微波与卫星通信系统167
6.3.1数字微波通信系统概述167
6.3.2卫星通信系统171
6.3.3数字卫星通信系统的概念183
6.3.4卫星通信多址方式185
*6.3.5数字卫星通信系统范例188
6.4数字移动通信系统191
6.4.1移动通信系统概述191
6.4.2蜂窝数字移动通信系统196
6.4.3GSM数字移动通信系统201
6.4.4CDMA移动通信系统210
6.4.5第三代移动通信系统219
6.4.6第四代移动通信系统220
思考题与习题222
第7章通信网络及应用225
7.1通信网的概述225
7.1.1通信网的概念与拓扑225
7.1.2通信网的分类227
7.2公用通信网228
7.2.1电话网228
7.2.2数据通信网234
7.2.3广播电视网242
7.3通信网的支撑系统244
7.3.1信令网244
*7.3.2同步网248
*7.3.3电信管理网249
*7.4接入网250
*7.5专用信息网252
7.5.1政务信息网252
7.5.2电力信息网253
7.5.3交通信息网256
7.5.4工业、企业信息网260
7.5.5监控网264
7.5.6移动自组织网269
7.5.7校园网270
7.5.8家居信息网271
思考题与习题273
第8章通信技术的发展274
8.1现代通信发展概述274
8.1.1通信技术的综合化发展274
8.1.2通信系统及网络的宽带化274
8.1.3通信网络的智能化274
8.1.4通信的个人化275
8.1.5通信技术的广泛应用及网络
全球化275
8.2通信系统的发展275
8.2.1光纤通信系统的发展275
8.2.2卫星通信系统的发展278
8.2.3陆地移动通信系统的发展281
*8.3信息交换的发展283
8.3.1IP交换与软交换的发展283
8.3.2光交换技术285
8.4通信网的发展287
8.4.1三网融合287
*8.4.2第二代光互联网289
8.4.3下一代网络——NGN291
8.4.4物联网292
8.5NII与GII和网络的全球化293
8.5.1NII与GII的概念293
8.5.2网络全球化294
思考题与习题294
第9章通信协议与应用接口技术296
9.1通信协议与标准概述296
9.1.1通信协议的概念296
9.1.2通信协议的主要内容297
*9.1.3通信标准化组织简介297
9.1.4有关通信与网络标准299
9.2通信总线及接口基本概念299
9.2.1通信总线接口概述299
9.2.2并行通信300
9.2.3串行通信300
*9.2.4串行通信和并行通信的发展302
9.3常用内部串行通信总线及接口303
9.3.1SPI总线及接口304
9.3.2I2C总线及接口305
*9.3.3UART异步串行通信接口308
9.4常用外部通信总线及接口310
9.4.1异步串行总线及接口310
9.4.2USB接口314
9.4.3以太网接口318
9.4.4PCI Express接口320
9.4.51394总线及接口322
9.4.6CAN总线及接口324
思考题与习题327
第10章通信的可靠与安全328
10.1通信可靠与安全的重要性328
10.2通信的可靠328
10.2.1通信可靠性的含义328
10.2.2通信可靠性的影响因素及
特点329
*10.2.3通信的可靠性设计330
*10.2.4通信可靠性的评价模型与
方法330
10.2.5我国通信的可靠性管理333
10.3通信的安全334
10.3.1通信安全的内涵334
10.3.2影响通信安全的主要因素334
*10.3.3实现通信安全的主要途径335
10.3.4通信安全的典型解决方案336
思考题与习题345
参考文献346

前言/序言

　　在世界信息化的浪潮中，要实现我国的现代化，信息化是前提。信息化在我国现代化建设中起着决定性的作用。2008年我国成立了工业与信息化部，国家已经绘制了信息化发展的蓝图。
　　所谓信息化，就是信息技术在各方面的广泛应用，以信息技术推动我国产业发展及经济社会的大变革。信息技术包括的范围很宽，领域很广，通信技术是其重要的组成部分。
　　通信技术和网络在各领域、各部门的应用日益广泛和深入，人们已经感受到通信就在自己身边，人们的工作和日常生活已经离不开通信和网络。对于非通信专业，特别是电气信息大类的大学生，也十分需要学习和了解一些通信的基本知识。为此，我们组织力量研究构思，编写了本教材。鉴于是针对非通信专业的大学生或读者学习通信知识，本教材在教学设计思想和体系结构方面体现了三突出：突出基本概念，突出基本内容，突出基本应用。本教材内容的安排特点是：从通信的定义——信息的传递与交流这一基本概念出发，抓住点—线—网的线索，从源头进行疏理；从通信的演进到信息时代中通信的各方面应用，从通信系统构建信息网络，从应用层面由浅入深、由表及里地进行讲述。
　　书中通过对通信技术发展及应用的追溯，引导出通信中“数字化”的重要概念，“数字”成了信息时代的代名词，“数字化”成了当代最时髦的词语。书中以现代通信中几大数字通信系统的组成作为基本内容，全面讲述了通信技术的主体思想以及由此而构建的各种不同用途的信息网络。从构架各种通信网络的需要，引出了通信协议标准与应用接口技术的基本知识点，并对此进行引导性讲述。最后，对通信信息网络的可靠和安全这一当前的热点话题进行了介绍。
　　全书注重基础及应用，紧紧抓住通信技术的基础知识点进行讲解，做到前后呼应，重点突出，尽量避免繁琐的公式推导，有的地方以例题引导，帮助理解。编写设计尽力做到能启迪学生思维，营造想象的空间。
　　本书根据不同专业学生的需求，内容分为基本要求和选修要求(标*)。
　　随着通信及其应用技术的快速发展，根据多届学生、老师使用的反馈意见和老师们教学经验的积累，特别是有感于中青年老师勇于承担改编此书的热情，特对《通信技术基础》一书进行修订再版。第1章由鲜继清、李文娟编写，第2章由李文娟编写，第3、4章由张媛，第6、7、8章由余晓政、鲜娟编写，第5、9章由孙霞编写，第10章由胡蓉编写。全书由鲜继清、李文娟统稿。
　　本书编写过程中参考了有关著作和资料，在此对它们的作者表示诚挚的谢意！特别对此书原作者刘焕淋，蒋青、谢颖，蒋建春、胡向东、张毅及提供各种帮助的余成波、陈安宇、张宗琪、郭艳荣、甘伟、吴艳彬等老师表示感谢！
　　由于时间仓促、水平有限，书中错误难免，敬请各位老师、学生批评指正。
　　编者

《无线通信系统原理与实践》 图书简介 在信息爆炸的时代，通信技术以前所未有的速度改变着我们的生活，从日常的语音通话、即时消息，到高速的数据传输、万物互联，其背后都涌动着强大的通信技术力量。然而，光鲜亮丽的应用层之下，是复杂而精妙的系统设计与运行原理。《无线通信系统原理与实践》深入浅出地剖析了现代无线通信系统的核心奥秘，旨在为读者构建一个坚实的技术基础，理解无线通信从信号产生、传输到接收、处理的完整流程，并能初步运用这些知识解决实际问题。 本书并非一篇泛泛而谈的技术概述，而是力求在理论的严谨性与实践的可操作性之间找到最佳平衡点。我们不回避复杂的技术细节，但会以清晰的逻辑、形象的比喻和大量的实例，引导读者逐步掌握复杂的概念。从最初的信号调制解调，到高效的编码传输，再到对抗干扰与噪声的策略，本书将一步步揭示无线通信系统之所以能够稳定、可靠运行的根本原因。 核心内容概述： 第一部分：无线通信的基石——信号与系统 在深入探讨具体的通信技术之前，理解信号的本质以及信号在系统中是如何被处理的至关重要。《无线通信系统原理与实践》首先将带领读者回顾和巩固基础的信号与系统理论。我们将从周期信号和非周期信号的数学描述入手，深入理解傅里叶级数和傅里叶变换在信号分析中的核心作用，它们是理解信号频谱特性的关键工具。读者将学习如何通过频谱分析来理解信号的带宽、功率分布等关键信息，这对于后续的信道选择和系统设计至关重要。 接着，我们将探讨线性时不变（LTI）系统，这是无线通信系统中最基本也是最重要的模型。本书会详细介绍LTI系统的卷积运算，以及如何通过系统的冲激响应来描述系统的特性。理解卷积运算不仅有助于掌握信号在系统中的演变，更是理解滤波、均衡等关键技术的基础。我们还会讨论系统的频率响应，揭示系统如何影响信号的频谱，以及如何利用滤波器来塑造信号的传输特性。 此外，本书还将引入概率论与随机过程的基本概念，它们是理解噪声、干扰以及信道衰落等无线通信环境中不可避免的问题的基石。读者将学习如何用概率密度函数、均值、方差等来描述随机信号的特性，并初步了解马尔可夫过程、平稳过程等概念，为后续理解信噪比、误码率等性能指标打下基础。 第二部分：信息传输的艺术——调制与解调 信息从源端传输到目的端，需要将其转化为适合在无线信道中传输的信号形式，这个过程即为调制。本书将系统性地介绍各种经典的调制技术，并分析它们的优缺点。 幅度调制（AM）：从最基础的调幅技术讲起，包括双边带（DSB）和单边带（SSB）的原理，以及其在实际应用中的优劣势。我们将深入分析AM信号的频谱特性，以及其对噪声的敏感性。 频率调制（FM）：阐述调频技术，包括窄带FM和宽带FM。我们将重点分析FM信号的带宽特性，以及其相对于AM在抗噪声方面的优势，并结合实际应用场景进行讨论。 相位调制（PM）：介绍调相技术，并分析其与FM的内在联系。 数字调制技术：这是现代无线通信的核心。本书将详细讲解二进制相移键控（BPSK）、正交相移键控（QPSK）、幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）等基本数字调制方案。读者将学习如何通过改变载波的幅度、频率或相位来承载数字信息，并理解这些调制方式在不同信道条件下的性能表现。 除了这些基本调制方式，本书还将引入更先进的数字调制技术，如M进制相移键控（MPSK）、M进制幅度-相位联合键控（MQAM）等。读者将理解如何通过增加星座点来提高频谱效率，以及这种权衡背后涉及的信噪比要求。 与调制相对应的是解调，即从接收到的信号中恢复原始信息。本书将详细介绍各种调制方式的相干解调和非相干解调技术，并分析它们的实现原理和性能差异。特别地，我们将深入探讨数字解调中同步技术的关键性，包括载波同步和时钟同步，它们是正确恢复数字信号的必要条件。 第三部分：提高可靠性与效率——编码与多址技术 仅仅将信息调制好并不能保证通信的可靠性，特别是当无线信道受到噪声、干扰和衰落的影响时。本部分将聚焦于如何通过编码技术来提高传输的纠错能力，以及如何通过多址技术允许多个用户共享同一无线资源。 信道编码：我们将深入探讨纠错码（ECC）的原理。从最简单的奇偶校验码、海明码开始，逐步介绍卷积码、Viterbi译码算法，以及Turbo码、LDPC码等现代高效纠错码。读者将理解编码如何通过在数据中添加冗余信息来检测和纠正传输错误，从而显著降低误码率，提高通信系统的鲁棒性。我们将分析不同编码方案的性能增益和复杂度，以及它们在不同通信场景下的适用性。 信源编码：虽然本书侧重于通信系统的物理层，但我们也会简要介绍信源编码的意义，它旨在消除信号中的冗余，压缩数据量，以提高传输效率。读者将了解到基本的信源编码概念，如霍夫曼编码等。 多址技术：在现代蜂窝通信和无线局域网中，多个用户需要同时使用有限的无线频谱资源。本书将详细介绍几种主流的多址技术： 频分多址（FDMA）：将总带宽划分为若干个独立的子信道，每个用户占用一个或多个子信道。 时分多址（TDMA）：将时间划分为若干个时隙，每个用户在分配到的时隙内传输数据。 码分多址（CDMA）：利用不同的扩频码来区分用户，用户可以在同一时间、同一频率上同时传输，并通过解扩操作进行分离。我们将深入分析CDMA的原理，包括扩频、指码、伪随机序列等关键概念，以及它在干扰抑制和隐蔽通信方面的优势。 正交频分复用（OFDM）：这是一种在许多现代无线通信标准（如Wi-Fi、LTE）中广泛应用的技术。我们将详细介绍OFDM的原理，包括如何将高速数据流分割成多个低速子流，并在多个正交的子载波上并行传输。读者将理解OFDM如何有效地抵抗多径衰落，以及其高频谱利用率的优势。 第四部分：无线信道的挑战与对策 无线信道并非理想的传输介质，它充满了各种挑战，如衰落、多径效应、干扰和噪声。本部分将深入探讨这些信道特性，以及现代通信系统如何克服这些困难。 无线信道模型：我们将介绍常用的无线信道模型，如瑞利衰落模型、莱斯衰落模型等，用于描述信号在不同环境下的传播特性。 多径传播与均衡：详细分析多径效应如何导致信号失真和符号间干扰（ISI）。本书将介绍各种均衡技术，如判决反馈均衡（DFE）、最大似然序列估计（MLSE）等，以及它们如何补偿多径效应，提高接收端的信号质量。 衰落与分集技术：深入探讨信号衰落的成因及其对通信系统的影响。我们将介绍各种分集技术，如空间分集、时间分集、频率分集和编码分集，以及它们如何通过接收或发送多个独立的信号副本，从而降低衰落带来的影响，提高通信的可靠性。 干扰与抗干扰技术：分析各种类型的干扰，如同频干扰、邻频干扰等，并介绍相应的抗干扰技术，包括功率控制、干扰预测与规避、自适应波束形成等。 第五部分：现代无线通信系统概览与未来展望 在掌握了无线通信系统的基本原理后，本书将带领读者对一些现代无线通信系统进行概览，并展望未来的发展趋势。 蜂窝通信系统（如4G/5G）：简要介绍现代蜂窝通信系统的演进，包括其关键技术（如OFDM、MIMO、SDN等）和架构特点，让读者了解理论如何转化为实际的通信网络。 无线局域网（Wi-Fi）：介绍Wi-Fi技术的发展，包括其最新的标准和在家庭、办公等场景中的应用。 MIMO技术：详细阐述多输入多输出（MIMO）技术，包括其在提高系统容量和链路可靠性方面的巨大潜力。读者将理解如何利用多天线技术来获得空间复用增益和空间分集增益。 物联网（IoT）通信：探讨物联网领域对通信技术提出的新挑战和需求，以及一些低功耗广域网（LPWAN）技术。 未来趋势：对下一代无线通信技术（如6G）的发展方向进行展望，包括更高频率的应用、人工智能在通信中的作用、空天地一体化通信等前沿领域。 本书特色： 逻辑清晰，循序渐进：从基础概念出发，逐步深入到复杂的技术原理，确保读者能够一步步构建完整的知识体系。 理论与实践结合：在阐述理论的同时，注重结合实际通信系统中的应用案例，帮助读者理解理论的实际意义。 丰富图示与表格：大量使用图示、流程图和对比表格，直观地展示技术原理和系统结构，降低理解难度。 数学推导严谨且易懂：在必要的数学推导部分，会进行详细的解释，并尽量使其易于理解，而非简单的公式堆砌。 语言生动，避免枯燥：力求以平实易懂的语言来讲解复杂的技术概念，使阅读过程更加顺畅。 《无线通信系统原理与实践》适合于电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术等相关专业的本科生、研究生，以及从事无线通信领域研发、设计、测试和维护的工程师。通过本书的学习，读者将不仅能够深刻理解无线通信的底层原理，更能为后续深入研究更高级的通信技术打下坚实的基础，并具备分析和解决实际无线通信问题的能力，在这个日新月异的通信时代，拥有立足之地。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对通信技术充满好奇的学生，我一直在寻找一本能够系统性介绍通信基础知识的书籍，《通信技术基础（第2版）》的出现，让我感到非常惊喜。这本书的语言风格非常平实易懂，即便是一些相对抽象的概念，作者也能用形象的比喻和贴切的例子来解释，让我这种初学者也能轻松理解。例如，在讲解“信源编码”时，作者通过“压缩文件”的类比，形象地说明了如何去除信息中的冗余，提高传输效率。而对于“信道编码”部分，它则通过“给信息加“保护层””的比喻，生动地展示了编码的纠错能力。书中还穿插了一些历史发展的小故事，介绍了一些重要通信技术的发明过程和背后的故事，这让学习过程变得更加有趣，也让我认识到通信技术发展的艰辛与伟大。虽然我还没有深入研究某个具体通信领域，但通过阅读这本书，我建立了一个宏观的通信知识框架，对通信系统的工作流程和各个组成部分有了初步的认识，这为我日后深入学习打下了良好的基础。

评分☆☆☆☆☆

最近在准备一个关于无线通信系统的项目，需要快速掌握一些核心的技术概念，于是我找了《通信技术基础（第2版）》来阅读。这本书的理论深度和广度都相当不错，对于想快速入门但又不想停留在表面知识的学习者来说，是个不错的选择。它系统地介绍了从信号的产生到接收的整个通信链路，涵盖了信息论、信源编码、信道编码、调制解调、多址技术等多个重要环节。我尤其喜欢书中对各种调制方式的比较分析，如ASK、FSK、PSK、QAM等，不仅给出了它们的基本原理，还分析了它们在不同应用场景下的优缺点，以及它们对频谱效率和抗噪声能力的影响。这让我对如何根据实际需求选择合适的调制技术有了更深刻的理解。另外，书中关于多址技术（FDMA、TDMA、CDMA）的讲解也十分到位，清晰地阐述了它们是如何在有限的频谱资源下实现多用户通信的，以及它们各自的优劣势。总而言之，这本书的内容扎实，逻辑严谨，为我理解更复杂的通信系统打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名跨专业学习者，《通信技术基础（第2版）》无疑是我的“及时雨”。我一直在试图理解一些关于无线通信和网络通信的基本原理，但市面上很多资料要么过于理论化，要么过于碎片化，难以形成系统性的认知。这本书的内容框架非常清晰，从最基础的模拟信号和数字信号的定义，到信号的传输、编码、调制，再到多路复用和接入技术，几乎涵盖了通信技术的核心要素。让我特别欣赏的是，作者在讲解各个技术点时，都辅以大量的图示和表格，这些视觉化的辅助工具极大地提升了理解的效率。例如，在介绍卷积码和维特比译码算法时，书中提供的清晰的状态转移图和译码路径示意图，让我迅速把握了其核心逻辑，这比单纯的数学推导要直观得多。此外，书中还对一些关键的技术指标（如误码率、信噪比）进行了详尽的解释，并阐述了它们之间的关系，这对于评估通信系统的性能至关重要。这本书让我有了一种“打通任督二脉”的感觉，对于之前模糊不清的概念都有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

最近因为工作需要，翻阅了市面上一些通信技术的书籍，其中一本《通信技术基础（第2版）》给我留下了很深的印象。这本书的内容组织得相当有序，从最基础的信号概念讲起，逐步深入到各种调制解调方式、信道编码、多址技术等核心内容。尤其值得称道的是，作者在讲解过程中，并没有简单地罗列公式和定理，而是花了大量的篇幅去解释这些理论背后的物理意义和实际应用场景。例如，在介绍香农定理时，它不仅给出了公式，还详细阐述了信道容量的含义，以及它对通信系统设计的影响，让我对“理论的边界”有了更直观的理解。此外，书中对于不同通信技术（如CDMA、OFDM）的优缺点对比分析也十分到位，有助于读者在面对复杂的技术选型时，能够做出更明智的判断。虽然我个人的研究方向并非通信系统设计，但通过阅读这本书，我对于整个通信产业链的运作逻辑以及各项技术之间的相互关系，都有了更清晰的认识，这对我理解当前快速发展的物联网、5G等新兴技术，起到了重要的铺垫作用。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一直对通信领域不太感冒，总觉得那些高深的数学公式和复杂的信道模型离我太远。然而，这次偶然翻到《通信技术基础（第2版）》，着实让我眼前一亮。这本书的叙述风格非常生动有趣，作者仿佛是一位经验丰富的工程师，在向你娓娓道来通信世界的奇妙之处。它不像一些教科书那样枯燥乏味，而是充满了实际案例和生活化的比喻，比如用“说话的距离”来比喻信号衰减，用“拥挤的道路”来比喻信道干扰，这些都极大地降低了理解门槛。让我印象深刻的是，书中关于“信道衰落”的讲解，通过模拟实际环境中信号传播时遇到的各种障碍，生动地展示了衰落现象的产生原因及其对通信质量的影响，并介绍了多种抗衰落技术。这种“学以致用”的教学方式，让我不再觉得通信技术是遥不可及的，反而激发了我进一步探索的兴趣。这本书让我认识到，通信技术并非冰冷的数字游戏，而是支撑我们现代生活不可或缺的基石。